平原区高速公路通道积水处治方法浅析

杨旭光

(河北省交通规划设计院试验检测室)

1 通道积水的原因

根据对河北省已通车高速公路近年来处治的沿线通道积水问题的调查分析，通道积水的原因主要有以下几点:

(1)在建设期，受占地、纵坡、工程造价等多方因素影响，为满足通道规范要求的净空，部分通道涵底标高低于被交道路路面标高;

(2)通道两侧排水系统设置不合理，蒸发池或蓄水池设置尺寸偏小和深度不够;

(3)在后期运营过程中，蒸发池清淤不及时，淤堵，基本失去使用功能;

(4)因地方道路升级改造，被交道路路面抬高，致使通道涵底标高低于被交路标高;

(5)为提高净空，通道下挖满足车辆出行，造成通道涵底标高低于被交路路面标高。

2 通道排水的处治原则

通道排水应遵循“防、排、截、堵”相结合，因地制宜，综合治理，保证通行安全的大原则。通道排水是整个高速公路排水系统中的一部分，需要综合考虑并结合路基路面排水、边沟、桥梁涵洞、周边地形等诸多因素进行设置。设置过程中需要遵循如下几个原则。

(1)通道积水主要是地表径流汇水增大造成的，要防排相结合，即在防止过多的水进入通道处的同时，将通道的积水排向地势更为低洼的蒸发池、蓄水池、渗井或沟渠内。

(2)确定通道积水处治的排水等级，通道不能保证完全无积水，只要积水深度满足车辆或行人通行，确保其保障性通过即可，一定程度上可降低工程难度和造价。

(3)通道汇水一部分来自高速公路路面边坡汇水和路面水的汇入，为了防止该部分的汇水过多的进入通道。①可对泄水槽进行改造，增加横向排水沟;②封堵边沟，防止路基边坡及路面水进入通道，减少被交道路汇水面积与汇水量，使其流入路基边沟内;③排水沟改造，设置反坡。

(4)对被交路进行改造设计。被交路设置反坡，防止过多的水进入通道;设置挡水墙或阻水墙，防止被交路外地表水过多的汇入。

(5)被交路硬化采用混凝土路面。

3 通道排水方案

根据近几年河北省各条高速公路解决通道排水的工程处治方案实例，目前采用的通道排水方案主要有蒸发池改造、渗井排水、设置避水平台、泵站抽水等。方案不同处治效果也不同，施工难度，工程造价，养护难度各有优劣。

3.1 蒸发池改造

蒸发池一般设计为浆砌片石矩形圬工体形式，但由于坡面放坡，整个圬工体体积和占地面积很大，蒸发池实际蓄水量不大，尤其雨季，淤堵现象很常见，大面积清淤困难较大，如增加蒸发池尺寸又涉及占地问题，浆砌片石蒸发池实际使用中效果并不很理想。

如何既不涉及占地又能很好的对通道进行排水，根据近几年处治经验和效果来看，可将原蒸发池进行改造，设置沉淀池+钢筋混凝土圆形蓄水池形式。沉淀池设置时应考虑及时清淤的便捷性，根据通道汇水的大小，蓄水池可采用一个和多个混凝土管进行连接。设置圆形蓄水池应考虑安全防护措施，如设置防护网、栏杆、人行爬梯等安全措施。

3.2 渗井排水

在我国北方平原区高速公路中越来越多地采用渗井方案进行排水，其主要适用于低路基和下挖通道。渗井排水就是将地面水经过集水井、沉淀池将水汇集至大渗井，再通过大渗井里面的小井将水渗透至地下水层。大广高速衡大段中沿线均采用了渗井方案，根据近几年的排水效果来看，使用效果比较理想，但在后期使用过程中，大量渗井的设置致使清淤工作量比较大，养护难度增加，费用较高。

3.3 设置避水平台

对于受地形、地物、占地等多方限制，虽采取了一定的排水设施，但仍不能很好解决的，且行人有通行要求，绕行距离比较远的，可采用设置避水平台，即靠近通道侧设置高于被交路标高的人行平台，保证行人和非机动车辆的通行，平台宽度可根据通道宽度设置，设置宽度一般1.5m左右，对于高度较高的应设置防护栏杆，防止车辆及行人的跌落。设置避水平台虽然看似工程方案比较简单，但能很好的解决当地居民出行需要。

3.4 设置水泵抽水

将通道周围的水汇集后，用水泵将其抽出。该方法常用于市政排水，由于该方法需要电源和抽水设备，并且需要对抽水设施进行长期维护，相对于高速公路来说，造价高，养护难度大。高速公路很少使用，水泵抽水只能作为一种应急措施，难以广泛应用。

4 工程实例

以石安高速公路K267+769通道排水为例，对工程实际中通道排水方案进行了综合运用。该通道为单跨8m小桥，位于石家庄北互通北，该通道为滹沱河采沙场和垃圾运送的主要通道之一，交通量较大，且多为重型车辆。

4.1 病害情况

(1)路面破损严重，由于超载、超重型车辆的重复碾压，路线纵坡较大、路面破损严重。

(2)该通道地势低洼，为典型的下挖型通道，雨季通道内积水深度达2m，通道左侧设置两个蒸发池，右侧由于地形受限未设置蒸发池，原有的蒸发池功能丧失，即使清淤后，蓄水能力亦不能满足蓄水要求。严重的影响了车辆的通行，对结构安全造成了不利影响。

4.2 排水处治方案

(1)被交路。

将损坏的被交路水泥混凝土面板进行凿除，重新铺筑28cmC40水泥混凝土面层+18cm贫混凝土基层;在被交路顶部设置反坡，防止其他区域汇水进入通道内。

(2)排水处治。

①为了不增加占地，增加蓄水能力，在占地范围内将蒸发池进行改造，设置沉淀池+钢筋混凝土圆形蓄水池，蓄水池直径8m、深18m，之间用直径1m的钢筋混凝土管进行连接。

②边坡泄水槽进行改造，封堵边沟，防止路面水和边坡水排入通道。

通过近几年雨季的使用情况来看，通道无明显积水现象，通行顺畅，是较为成功的排水处治方案。

5 结论

对河北省通道积水问题的解决方案进行了较为详尽的论述，各种排水方案由于受地形地物等多方限制，各个通道积水原因及处置方案也不尽相同。设计阶段，建议尽可能多的采用上跨式分离立交形式;对于受占地造价制约的，通道排水系统设置尽可能的完善，蒸发池或蓄水池蓄水能力预留一定的储备值。对于已经通车和使用中的通道，排水处置要“防、排、截、堵”相结合，因地制宜，综合治理。

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